小學數學實驗教學的特點和實驗器材的選擇

李沁怡

摘?要：隨著數學教學的改革，數學實驗越來越受到重視。在小學數學課堂上，數學實驗的引入打破了傳統的以教師講授為主的課堂教學模式，變成了以學生“思考”為主的新型課堂教學模式。學生利用教師提供的實驗器材解決教師設計的數學實驗，積極動手操作，積極動腦思考，不僅使學生學會了數學知識，而且還讓學生提高了解決問題的能力。

關鍵詞：課堂實驗;實驗器材;數學思維

中圖分類號：G623.5文獻標識碼：A ????文章編號：1992-7711（2019）03-022-1

隨著科學技術的迅速發展和新課程改革的不斷深入，數學實驗教學正成為數學教學中一種重要的課堂教學形式。數學實驗是計算機技術和數學軟件引入教學后出現的新事物。數學實驗的目的是提高學生學習數學的積極性，提高學生對數學的應用意識并培養學生用所學的數學知識和計算機技術去認識問題和解決問題的能力。與普通的數學教學模式不同的是，實驗教學是一種強調學生動手操作為主的學習方式。在這種課堂中，如何引入數學實驗？如何將數學實驗順利進行？如何保證在數學實驗中，學生得到動手能力的培養和數學思維的發展？這些問題都值得一線教師深思。

一、數學實驗教學的特點

1.通過實驗教學，激發學生的學習興趣

俗話說，興趣是最好的老師。不管學習的內容是什么，只有引起了學生的學習興趣，學習才會事半功倍。富有趣味性的實驗教學情境，能夠激發學生的學習興趣，從而激發學生自主探索、獨立思考。在蘇教版四年級上冊“可能性”一課的教學中，教師在新課伊始的時候，讓學生猜測從袋中可能摸出的是什么顏色的球，在一定的猜測過后，讓學生自己動手摸球，并對摸球的結果進行猜測。通過這種活動，調動了學生的積極性，從而主動參與到數學學習中來，為可能性的大小學習奠定了基礎。

通過實驗操作，學生體會到數學是有趣的、充滿懸念的，而不是枯燥的，從而激發了學生的學習興趣，調動了學生的學習積極性和主動性。

2.利用實驗教學，引發學生的數學思考

實驗操作可以將抽象的數學知識具體化，提高學生的學習效率，幫助學生參與知識的形成過程，讓學生在實驗操作中調動多種感官參與自己的思考，從而提高課堂效率。例如在教學分數的大小比較的時候，教師可以在讓學生用紙片表示分數的基礎上，選擇同樣大小的紙片涂色來表示不同大小的分數，然后對分數的大小（其實也就是紙片上涂色部分的大小）進行比較。將抽象的分數大小轉化為具體的紙片涂色部分的大小，幫助學生理解分子相同的情況下，分母越大，分數反而越小。

通過實驗操作，學生不僅在實踐中理解了知識，而且也深化了對知識的記憶。

3.運用實驗教學，提升學生的數學能力

數學教師引導下的數學實驗能培養學生自主探究的能力。學生在探究相關的數學實驗的過程中，依據相關的理論基礎，借助自己的動手實踐，得到某種理論或者某個結果。例如在探究三角形的內角和時，教師首先從特殊三角形出發，讓學生量并計算得出三角形的內角和是180度。但是這時只是基于特殊的三角形，學生需要驗證這個結論的普遍性而不是特殊性。這時教師就可以指導學生通過自己的方法來計算得出普通三角形的內角和。學生通過剪、拼等手段最后發現三角形的三個內角可以組合成為一個平角，也就是它們的度數之和為180度。學生通過自己的自主探究得到三角形的內角和為180度這個結論，并且培養了自己的數學邏輯思維。

二、數學實驗教學中器材的選擇

小學數學課堂中，學生的注意力不集中，注意多與興趣、情感等有關。心理學研究表明：小學階段學生認知發展處于運算階段，對于學習依賴于具體的經驗。而數學知識則是抽象的，教師需要幫助學生將抽象的數學知識借助直觀的數學實驗操作來建立對知識的感性認識，從而為學生理性認識的提高奠定了基礎。

1.實驗器材需要有針對性

小學生相對好動，課堂紀律相對較差，而在數學實驗課堂上則更為嚴重。《課程標準》明確指出：數學教學活動必須建立在學生的認知發展水平和已有的知識經驗基礎上。教師在課前要根據學生的不同特點作出充分的準備。例如在教學《線段的認識》時，教師從彎曲的毛線出發，讓學生體驗“將毛線拉直，兩手之間的一段就可以看作是線段”。緊接著根據這跟拉直的毛線來總結出線段的特點。此時教師在準備學生的實驗器材毛線時，就應該考慮到此時可能出現的“有粗有細”、“五顏六色”、“光滑”、“粗糙”等不是線段本質的不同點規避，可以準備相同材質、相同顏色但是不同長短的毛線，以避免一些學生可能出現但不是數學本質的內容。

2.適當讓學生參與實驗器材的準備

學生的動手能力和操作能力的培養是我國素質教育的重中之重。在小學數學實驗課堂上，學生依靠自己已有的生活經驗和知識基礎來理解和學習新的數學知識。教師在引導學生進行數學實驗操作時，必須充分考慮以上兩點，因此在數學實驗器材的選擇上，也應貼近學生的生活。例如在教學《長方體和正方體的認識》時，可以讓學生觀察自己帶來的長方體和正方體，觀察得出長方形和正方形的棱和邊的特點后，將長方體和正方體的面分別畫在紙上，然后進行表面積的探討。學生在觀察后得出長方體的表面積就是長方體表面六個面的面積之和。再在對六個面進行分析后發現，六個面是兩兩相同的。這樣學生就能夠根據自己的探究得出只需要求出不同的三個面的面積，就能求出長方形的表面積。學生通過自主的探究學習，可以促進發現、理解和掌握數學知識，提高動手操作能力，增強創新意識。

數學實驗教學是傳統數學教學的強有力的補充，是一種開放性的數學教學，學生在參與的過程中，能夠領悟到數學的魅力所在。同時學生在參與數學實驗的過程中，既了解了知識的形成過程，又提高了學生解決問題的能力、探究發展的能力和創造能力，為學生以后的學習和生活奠定堅實的基礎。